Kwartalnik Geologiczny. 1. 37, nr I, 1993 r., str. 19-40
Wlodzimierz MIZERSKI. Stanislaw ORLOWSKI
GI6wne uskoki poprzeczne i ich znaczenie dia tektoniki antykIinorium kIimontowskiego (Gory SWiftokrzyskie)
GI6wnc uskoki poprzeczne w obrybie antykJinorium klimontowskiego (wschodnia czpsc regionu kieleckiego Gor Swiytoknyskich) maj'l charakter uskok6w zrzutowych. zrzucajqcych skrzydla zachodnie. W wyniku tego ku wschodowi odslaniaj'l sip comz starsze skal)'. Sumarycznc wypiytrzcnic wschodniej cZySci antyklinorium wynosi okafo 1500 m. Uskoki te powstaly w wi~kszoSci w cusie ruch6w sandomierskich. a byly odmladzane w p6i.n.icjszych fazach orogenezy kaledonskiej i waryscyjskicj.
WSTIjP
W obrybie antyklinorium klimontowskiego majduje siy szereg uskok6w po- ptzecznych, kt6te z patnocy na poludnie
przecinaj~utwory paleozoiczne. Czl"c z nich jest charaktetystyczna tylko dla obszaru antyklinotiutn,
CZI'S';zas jest
kontynuacj~uskok6w poptzecznych
biegn~cychdalej ku patnocy ptzez tegion lysog6tski (fig. I).
Rozpoznanie charaktcru duzych uskok6w poprzecznych w rcgionie kielcckim i w calym paleozoiku swiptokrzyskirn rna duZe znaczcnie dla odtworzcnia ewolucji tckto- nicznej G6t Swil'toktzyskich . Ustalenie genezy uskok6w tego obszaru i pot6wnanie jej z
genez~duiych uskok6w poptzecznych w tegionie lysog6tskitn
pozwalaj~na
wyci~gnipcje
wniosk6w co do ewolucji tektoniczncj obu tych region6w, przy czym w
tytn ostatnim duze uskoki poprzeczne
maj~w wil'kszosci charaktet uskok6w ztzu-
towych i zrzutowo-ptzesuwczych (W. Mizetski, 1991). Szczeg6lnie waine jest ustalenie
wicku gl6wnych uskok6w poptzccznych w antyklinotium klimontowskim. Nie jest to
latwe, gdyi. na obecny obtaz kartogtaficzny wplywaly w tegionie kieleckim trzyktotne
ruchy faldowe
0t6incj intensywnooci (starokalcdonskie, mlodokaledonskie i warys-
TRZECIDRZEO
-..-..~ 4./(
""' ...
,.
lYSOGORSKI B
---
_____ 2~
".../ 4
~5
~6 _~-7
--%--
8GI6wne uskoki poprzeczne antyklinorium klimontowskiego 21
cyjskie), zakoticzonc
wypi~trzeniemregionu, • t.tie pOwiejsze ruchy pionowe, zwiq- zane g!6wnie z laramijskq
aktywizacj~obsz.ru
swi~tokrzyskiego.Autorzy, prowadzqcy od wielu lat badania stratygraficzne i tektoniczne w G6rach
Swi~tokrzyskieh, podj~lipr6bl' interpretaeji dUlych po!udnikowych stref dyslokacyjnych w obrybie antyklino- rium klimontowskiego.
HISTORIA BADAN
Pierwsze informacje
0dUlych uskokach poprzeeznych w
obr~biepaleozoiku "wi y- tokrzyskiego znajdujemy w pracach J. Czarnockiego, 1919, 1922, 1923) i J. Samsono- wieza (1924), kt6rzy stwierdzili w paleozoiku szereg elewacji i depresji transwersalnych. Sqdzili oni ponadto
(J.Czarnocki, 1928, 1950; J. Samsonowicz, 1925, 1926, 1927, 1929, 1962), i.e wskutek odm!adzania siF tych paleozoicznych clewacji powsta!y lranswers.Ine strefy dyslokacyjne. J. Samsonowicz (1926) uzna! r6wnie;, i.e antyklinorium klimontowskie wypiftrza sif stopniowo ku wschodowi. PoZnicj zagad- nieniem tym zajmowa! s iF lei: Z. Kowalczewski (1963), kt6ry szczeg6!owo scharakte- ryzowal transwersalne elewacjc
idcprcsje w paleozoiku swiytokrzyskim. Na zal(Jczoncj przez Z. Kowalczewskiego mapie tektonicznej G6r Swiytokrzyskich elewacje i de- presje transwers.lne tylko cZySciowo pokrywaly
si~z uskokarni
0podobnych kierun- kach.
Pewne znaczenie dla ustalcnia przebiegu i charakteru glownych uskok6w po- przecznych w antyklinorium klimolltowskim mialy prace wykonywane dla opracowa-
Fig. 1. A. Schematycztia mapa gcologiczna Gor Swi~tokrzyskich Z zllznllczonym obszarem hadan
1 - kambr dolny, 2 - 'kambr srodkowy, 3 - kambr gorny, 4 ....:... utwory paieozoic7.Jlc mlodsze ad kambru, 5 - dyslokncja swj~tokrzyskn, 6 - uskoki poprzeczne
B. Mapa tektoniczna srodkowej cZySci antyklinorium klimontowskicgo
1 - dyslokacja swi~tokrzyskn, 2 - na5uni~cia, 3 - uskoki, 4 - p6lnocna granica utworow tczcciorz¢u, 5 - granica utworow pcrmo-mezozoicznych, 6 - , granice geologiczne, 7 - osie antyklin, 8 - osie synklin; A.
K. - antykIina Kotuszowa, A. Oc. - antyklina Ocies~k. S. B. - synklina Barda, A. Or. - antyklina Orlowin;
Cm - kambr, Cml - 'kambr dolny, Cm2 - kambr srodkowy, 0 - ordowik, S - sylur, 0, - dewon dolny, D 2 - dewon srodkowy, 03 - dewon gamy
C. Blokdiagram srodkowej c~ci antyklinorium klimontowskicgo C - karbon dolny, Tr - trzeciorz~d; innc objaSnicnia jak na fig. IB
A. Geological map of the Holy Cross Mts., simplified; area of thc detailed research B
1 - Lower Cambrian, 2 - Middle Cambrian, 3 - Upper Cambrian, 4 - Younger Paleozoic rocks, 5 - Holy Cross Dislocation, 6 - transversal faults
B. Tectonic map of the middle part of the Klimontow Anticlinorium
1 - Holy Cross Dislocation, 2 .- overthrusts, 3 - faults, 4 - north boundary of the Tertiary rocks, 5 - boundary of ·the Penman-Mesozoic rocks, 6 - geological boundaries, 7 - axes of the anticline, 8 - axes of the syncline; A. K. - KotuS7'ow Anticline, A. Dc. - Ocies~ki Anticline, S. B. - Bardo Syncline, A. Or.
- Orlowiny Anticline; Cm - Cambrian, Cm 1 - Lower Cambrian, Cm2 - Middle Cambrian, 0 Ordovician, S - Silurian, Dl - Lower Devonian, 02 - Middle Devonian, D3 - Upper Devonian C. Three-dimensional view of the Klimont6w Anticlinorium - middlc part
C - Lower Carboniferous, Tr - Tertiary; another - see Fig. 18
22 Wlodzimierz Mizcrski, Sianislaw Orlowski
nia poszczegolnych arlcuszy Szczeg610wej mapy geologicznej Polski
(M.Bielecka, 1969;
W. Dowgial!o,
1974a, b; A.Walczowski, 1964, 1968; A. Rornanek, 1977; A. Romanek, G. S!owiok, 1975), ktore przyczynily sif do dokladnego ustalenia przebiegu uskok6w i budowy geologicznej stref uskokowych.
Dla rozpoznania tektoniki utworow karnbryjskich antyklinoriurn klirnontowskiego bardzo waine znaczenie rnia!y stratygraficzlle prace S. Odowskiego (1975,
1985a, b, 1987,1988,19920, b, c).Na ternat dyslokacji poprzecznych wypowiadali
silOtei autorzy artylcu!u w swoich wczesniejszych pracach (W. Mizerski i in., 1986, 1991; W. Mizerski, 1992).
RYS TEKTON1CZNY ANTYKLINORIUM KLIMONTOWSKIEGO
Termin .,antyklinorium klimontowski
e"wprowadzil J. Samsonowicz w 1934 r.
Iednostka ta zbudowana jest ze sfa!dowanych utworow karnbryjskich (kambr dolny i srodkowy), na ktorych niezgodnie, cZfsto jedynie w zachowanych przez erozjp jqdrach
synklin,lez.,
osady ordowiku isyluru, a
W CZfscisrodkowej i zachodniej - r6wnicz niezgodnie - utwory dewonu (fig. 1).
W
obr~bie antyklinorium klimontowskiego latwo cia si y wyroi.nic szcrcg jednostck tektonicznych. nazywanych roWe przez badaczy lego rcgionu. Najwai.niejszc z nieh.
poczynajqc od po!udnia, to (fig. IB):
-
antyklina Kotuszowa, znana cd dawna w literaturzc jako .. wyspa Kotuszowa";
- antyklina Ociesyk;
-
niccka Barda, przcchodz'!ca ku
zachoclowi w synklin~Daleszyc, a ku wschodowi w synklinp Wygic!zowa;
- antyklina
Orlowin. ci.<Jgn'lca
si~az
poBrzcchow na zachodzic.
Ponadto wyr6i.nia
si~niekiedy szcreg jednostck tcktonicznych niiszego rZfd u,
scharaktcryzowanych Wobja.snieniach do arkuszy Lagow, Klimontow, Opat6w i San- domierz Szczegolowej mapy geologicznej Polski
(W.Walczowski, 1968; A. Rornanek, 1977, 1988; W. Dowgia!!o,
1974b).Tytni jednostkarni autorzy w niniejszej pracy nie zajmujq sif.
Niektore z wytnienionych jednostek tektonicznych by!y szczeg6!owo analizowane we wczesniejszych bpracowaniach autorow (W. Mizerski i in., 1986, 1991).
Ska!y budujqce antyklinorium klirnontowskie cechujq sip generalnie r6wnoleini- kowq rozciqg!osciq warstw z nicznacznyrni odchyleniatni w sqsiedztwie uskokow po- przecznych (fig. 1). Podobny kierunek rnajq osie g!ownych struktur fa!dowych, a takio fa!dow podrzydnych. Zarowno utwory starszego, jak i mlodszego paleozoilcu poei.te sq licznyrni uskokarni
0rMnych kicrunkach (fig. 1); wsr6d nich najwipkszq roll' odgrywajq uskoki poprzeczne. Duie znaczcnie rnajq tei uskoki pod!uine wzglfdern rozci'}glosci warstw i glownych struktur tcktonicznych. natomiast uskoki
0kierunkach skosnych do biegu warstw odgrywajq roll' podrzydnq.
Antyklinoriurn klimontowskie budujq g!6wnie ska!y karnbru dolnego i srodkowego o znacznych tniqiszoSciach. Ska!y te uleg!y trzykrotnyrn defonnacjorn fa!dowyrn, a mimo to biegi warstw i kierunki osi fald6w ccchuje przcwainic kierunek waryscyjski.
Sq one zgodne z przebiegiern g!ownych jednostek tektonicznych calego obszaru swi\,-
Gl6wnc uskoki poprzccznc antyklinorium klimontowskicgo 23
tokrzyskiego. Oznaeza to, i.e region kieleeki przez ea!y paleozoik znajdowa! sip w polu nap'l'i.eti
0zbliwnej orientaeji, lub te;, i.e ruehy waryseyjskie spowodowaly przebu- dowp wezesniejszyeh struktur,
dostosowuj~ebiegi warstw do osi g!ownyeh struktur waryscyjskieh.
Nalefy tei: podkreSlic, Ze stopien zaangazowania tektonicznego utworow starszego paleozoiku, zarowno antyklinorium klimontowskiego, jak i innych jednostek tektoni- eznyeh, jest zroZnieowany w poszezegolnyeh pattiaeh regionu. Ruehy starokaledonskie (sandomierskie) spowodowa!y w niektoryeh obszaraeh (np. rejon Klimontowa) po- wstanie lieznyeh deformaeji fa!dowyeh, w innyeh zas (np. w rejonie Ocicspk) domino- wa!y ruehy blokowe
(yV.Mizerski i in., 1986, 1991). To samo moma stwierdzi6 w odniesieniu do mchow m!odokaledotiskieh. Ruchy waryscyjskie natomiast objp!y proeesami fa!dowymi ea!y region kieleeki i na ea!ym jego obszarze mia!y
zbli:i:on~intensywnosc. Wynika zatem koniecznosc
przyj~ciawniosku, i.e dla powslania glow- nych rys6w tcktoniki regionu kieleckicgo i antykIinorium klimontowskicgo zasadniczc znaczenie mia!y mehy waryscyjskie.
UWAGI METODYCZNE
D1a okrcsJenia eharakteru dyslokaeji poprzceznyeh i ieh wp!ywu na tektonikp utwor6w palcozoicznych antyklinorium klimontowskicgo wybrano 5 duzych uskok6w poprzeeznyeh, ktore
przecinaj~ wipksz~eZl's6 wyehodni paleozoiku. Uskoki te
s~wystarczaj<Jco czytclne w morfologii tcrcnu, a
odsloni~ciaskal i skamicnialosci znale- zione w ska!aeh wzdlui tyeh uskokow lub w ieh pobliiu pos!uiyly do odtworzenia historii uskokow i skali przemieszezenia skrzydel. Inne uskoki albo
s~przykryte
grub~pokryw~
osadow najmtodszyeh (glownie ezwartorzl'dowyeh), albo tei brak ods!onip6 utwor6w palcozoicznych dobrzc datowanych paleontoIogicznie w ich poblizu. Pnc- prowadzono prace kartograficznc w tcrcnic oraZ hadania tektoniczne, a
nast~pniewszystkie strefy dyslokseyjne poddano analizie,
i1ustruj~eje seriami przckrojow pros- topad!yeh do stref dyslokaeyjnych. Zrzuty uskokow wyznaezono za
pomoe~wieku ska!
okreslancgo na podstawie skamienialosci i mi<Jiszosci jednostck litostratygraficznych w obu skrzyd!ach uskoku. Wielofazowos6 ruchow tektonieznych okreslana by!a na podstawic obrazu kartograficznego strefy uskokowej oraz przcslanek tcktonicznych,
wynikaj~eyeh
z badat\ terenowyeh.
Strefy dyslokacyjne analizowanc przez autor6w opracowania widocznc s<J na obra-
zaeh satelitarnyeh i radarowyeh obszaru swiftokrzyskiego. Analiz y obrazow radaro-
wyeh przeprowadzono jeszeze w po!owie lat
osiellldziesi~tychdziyki uprzejmosei
Instytutu Geologiezncgo, ktory udostl'pni! zdjpcia. Strefy dyslokaeyjne, wyznaczone z
obrazow radarowyeh i satclitarnyeh,
pokrywaj~sip ze strcfami dyslokaeyjnymi, wyzna-
czonymi na podstawie hadati tercnowych.
c
B
A
24 Wlodzimierz Mizerski. Stanislaw Orlowski
ANALIZA USKOK6w
USKOK WYMYSLQWA
U skok Wymyslowa polo tony jest najbardziej na zach6d ze
'-'"-""'r--..::-57~5 01 2 wszystkich anaJizowanych strcf
J-..,_~
.. "' __""+ l::~-.r..t=j~~J~ dyslokacyjnych (fig. 1). Przebiega
! "'\ 85 t 0 11 C· on poludnikowo mipdzy gorq
G. Wrze'snia .~ (,QJ.1 .... _ Wrzcsniq a Gor~ Stolowq (fig. 2),
... 340.
.. j 0
~mr'"01
1 jest uskokiem zrzutowym, zrzuca·
··0···... 1 3 j __ ... -., j~eym skrzydlo zachodnie. W
_/--= __
"o--~'2 .... / / ... _ ... _ ... _ .. - - - I skrzydlach
znajduj~sip utwory
"
" kambru dolnego oraz lczl}cc na
", G. Sto-towa···
... 4 ' nich lliezgodnie osady dolncgo i
\ j ~
\ , / / . / I
~~o~~7;g~ys~~;a~~j~err~:~~~~:~=
~'" d .. ",,~-"" as szerokopromienncj
syn kli ny,o ? .. f wypctnioncj utworami dewonu, a
; na jcj skrzydlach wystppujq po·
"""" ~ J ol drzpdnc deformacje faldowe (Jig.
Ul ;3 2).
i Amplituda wypiytrzenia skrzy-
~ \. $? .. ,~.'" A dIa wschodnicgo zostala
wyzt13-.f' czona na podstawie sp~gu
···wYMyst.6w utworow dewonu dolncgo; jest to zatctn
wartosczrzutu uskoku wa- ryseyjskiego. Z przckrojow geolo·
gic7.llych widac (Jig. 3), ii zrzut wynosi a kola 200 m w czpsci poludniowej, a ku polnoey zmniejsza sip do okolo
100m. Oz·
nacza to, i.e uskok Wymyslowa jest
1km
Fig. 2. Schematyczna mapa geologiczn:l.
strefy uskokowcj Wymyslowa
DC\\Ql1 dotny (ems): Dl1 - c~sc dalna. D12
-
c~sc srodkowa. 013- czysc gorna; po·zostale objasnicnia jak na fig. I
Geological map of the Wymyslow transver·
sal faull. simplified
Lower Devonia (Emsian): D,,-lowcrpart, D 12- middle part, P'3- upper part;other explanations as in Fig. 1
GI6wne uskoki poprzecme anlyklinorium klimonlowskiego
Fig. 3. Przekroje geologiczne przcz slrcf~ dyslokacyjnlJ Wymyslowa Objasnieoia jak oa fig. 1
Geological cross-sections through the Wymysl6w transversal fault Explanations as in Fig. 1
25
uskokiem zawiasowym. Powslal on JUz po utworzeniu sip struktur faldowych, co musialo nast'lpic po deworUc (nic
ncguj~cobecnosci starszych fald6w w utworach kambryjskieh).
Zrzutowy charakter uskoku podkreslony jest przez morfologil' obu skrzydet (lig.
2). Skrzydto zaehodnie znajduje sil' na znaeznie mniejszej wysokosei i zbudowane jest z utwor6w mlodszych rui skrzydlo wschodnie. Fakt tcn wydajc si y sugerowac, it wzdluz uskoku Wymystowa mogty
nast~pii:ruehy
wypil'trzaj~eepo ruehaeh waryseyjskieh,
zwi~zanc
z
laramijsk~lub jeszezc
pM.niejsz~ aktywizaej~ tektoniezn~obszaru.
Rejon, przez ktory przcbiega uskok Wymystowa, uwaiany byt przez Z. Kowalczcw-
skiego (1963) za clcwacjy transwcrsaln'l; na mapie, zamieszczoncj pl'zez tego autora,
w strelie tej uskok nie przebiega. 1ak wynika z przytoczonyeh faktow, analizy morfo-
logiczncj i glybokosci zalcgania poszczcg61nych ogniw utwor6w dewoll. skich, obccnosc
uskoku w tym rcjonic jest
spraw~ przes~dzon~(lig. 2).
26 WlodzimlcrL Mizerski, Stanislaw Orlowski
V]
.::::J
(<60.
\ \ 1 km
) v ' \
G16wne uskoki poprzcczne antyklinorium klimontowskiego
+ '00
m
a
- '00
+,~o B D, a
-400
Fig. 5. Pezekrojc geologiezne prLez steers:-dyslokacyjnq Lukawki DbjaSnicnia jak na fig. 1
Geological cross-sections through the Lukawka transversal fault Explanations as in Fig. 1
USKOK LUKAWKI
em, B'
27
Uskok Lukawki bicgnie wzdluz doliny tzcczki
0lej samcj nazwic (fig. 1). Na uskoku tym
koncz~sif zwartc wychodnic utworow dewonu dolnego (skrzydlo zachodnie), a
rozpoczynaj~
sip szetokie wychodnie skal kambryjskich poludniowej
cZl'scianlyklino- rium k1imontowskiego (skrzydlo wschodnie). W zachodnim skrzydle uskoku (fig. 4) wystypuj,! utwory dewonu dolnego, lcz'!cc niczgodnic na skalach starszego paleozoiku, glownic kambru. W piaskowcach kambru dolnego (formacja piaskowcow z Ocicspk),
Fig. 4. Schematyczna mapa gcologiczna strcfy uskokowej Lukawki
F.p.D. - formacja piaskowcow z Ocicsyk, F.p,S. - fomlacja piaskowcow ze Slowca; pozostale objaSllicnia jak na fig. 1
Geological map of the Lukawka transversal fault, simplified
F.p.D. - Dciess:-ki Sandstone FonnaLion. F.p,Q, - Siowiec Sandstone Fonnation; other explanations as in Fig, 1
28 Wlodzimierz Mizerski, Stanislaw Orlowski
podscielaj~cych
utwory dolnodewonskie Gory Sto!owcj (fig. IB) autorzy znaleZli dobrze zachowane trylobity z poziomu Holmia-Schmidtiellus. W skrzydle wschodnim znajdujl)
si~utwory kambru dolncgo i srodkowcgo z Jicznymi skamienialosciami, a tylko na ¢!nocy
pojawiaj~silO utwory sylurskie oraz dolnodewonskie (fig. 4),
naleZ~cedo synkliny Barda. W tym tei: skrzyclle, rownoleinikowo, na wysokosci stanowiska fauny z Gory Sto!owej, znajduje silO gora Zamczysko, ktora jest nie tylko wyisza morfologicznie, ale tei budujqce
j~ska!y
reprezentuj~m!odszy poziorn Protolenus- Strenuaeva w obrl'bie tej sarnej formacji piaskowcow z Ociesl'k.
Obraz kartograficzny strefy uskokowej jest z!oiony (fig. 4). Rozpatrujqc wychodnie
utwor6w starszegopaleozoiku
Wobu skrzydtach uskoku moina stwierdzic, ze uskok rna charakter zrzutowy
izrzuceniu ulega skrzydlo
zachodnie,co jest widocznc na przekrojach geologicznych (fig. 5). Zrzut, wyliczony z przekrojow prostopad!ych do slrefy uskokowcj, zmniejsza silO z po!udnia na po!noc od oko!o 400 do 100 m, co
oznacza, Zcuskok Lukawki jest uskokiem zawiasowym .
Zrzut, wyliczony wyl<Jcznie na podstawie ulwor6w sylurskich wystfpuj<}cych w abu skrzyd!ach (fig. 4, 5), jest jui inny nii wyliczony na podslawie sNgu utworow dewons- kich. R6in.ice tc mag.,
sugcrowac,if uskok Lukawki zwi'}zany jest z wczcSniejszym
ctapcmaktywizaeji tektoniezncj obszaru
- zapcwnemlodokaledonskim.
Uskok Lukawki na ¢!noc od gory Slowiec (fig. 4) rna charakter odmienny niz w
srodkowcj i poludniowejcZysci strefy uskokowcj. Okazujc sip, ii:. w p61nocncj cZysci
zrzuccniuulega skrLydlo wschodnie, a wifC odwrotnie nii:.
Wodcinku poludniowym.
Fakt, ze w ruehu uskokowym na polnocy bior<J udzial r6wniei:. utwory dcwonskic, ptzt:mawia
za aktywizacj<Juskoku takic po
ruchaehwaryscyjskich, a w kazdym razie po
iehglownej
fazie,oraz za tym, Ze nast<Jpil wowczas ruch skrzydcl w przeciwnym kierunku
nii:w czasie
starszyehetapow aktywizacji tektoniczncj obszaru.
Z uwagi na
zloZoIlY obrazkartograficzny
strefyuskokowcj moma wnioskowac, ii.
uskok Lukawki mog! powstac jeszcze przed dewonem (ruchy mlodokaledOllskie lub sandomicrskie) i zrzuceniu uleg!o
pocz~tkowoskrzydlo zachodnie. Tak ukszlaltowany obszar zosta! przykryly przez osady dewonu dolnego (piaskowce) oraz srodkowego i gornego (wapienie i margie). W czasie ruchow waryscyjskich zosta!o wypiytrzone
rowniei: skrzydlowschodnic, co zwifkszyto
amp1itud~zrzutu.
Wp6inicjszym ctapic (zapewne laramijskim)
nast~pilonatomiasl uaktywnienie uskoku Lukawki poprzez wypiftrzenic jego
skrzydlazachodnicgo. Oznacza
10,Zc obecny
zrzut, wyliczony na podstawie
sp~guutworow dewonskich (400-100 rn), jest mniejszy nii zrzut powsta!y w trakcie ruehow waryseyjskich. Jcsli natomiast uwzglydnimy fakt, ii: na przckroju A- A' (fig. 5) w skrzydle zachodnim
wystypuj~trylobity poziomu Holmia-Schillidtiel- ius,
zasw
skrzydlewsehodnim - poziomu Protolenus, to zrzut uskoku w obrfbie utwor6w kambryjskich naleiy okreslic na oketo 400 m.
Uskok Lukawki traktowany by! przez Z. Kowalczewskiego (1963) jako dyslokacja transwersalna. Wzdluz rzeki Lukawki na arkuszu Lagow Szczegolbwej mapy geologicz- nej Polski (A. Walczowski, 1964, 1968) znaczone sq natorniast uskoki nie
!~czonew
jedn~
strefy
uskokow~.Wydaje sif, 7.e znaczne romiee wysokosci, na ktorych
znajduj~siy utwory romego wieku po obu stronach daliny Lukawki, przcmawiaj.,. za usko
-kowyrn eharakterern ca!ej doliny, a potwierdzeniem tego jest obraz kartograficzny
tercnu.
Gl6wne uskoki poprzeclJle antyklinorium klimontowskiego 29
Uskok Lukawki jest najwa7Jliejszym uskokiem
wcalym antyklinorium klimonlow- skim, gdyi. wzdlui. niego przebiega granica mifdzy
cZl'sci~ zachodni~,w ktorej pow- szeclmie
wyst\,!puj~utwory dewonskie, a wschodnitt ze skalami kambru na powierzclmi i brakiem, w zasadzie, skal dewonskich.
USKOK BARDA
Uskok Barda (fig. 6), podobnie jak dwa scharakteryzowane wczesniej uskoki, jest uskoklem zrzutowym, zrzucaj'leym skrzydlo zachodnie. Byl on znaczony na mapaeh geologicznych (A. Walczowski, 1964, 1968; Z. Kowalczewski, 1963) na odcinku prze-
cinaj~eym
synklinl' Barda. Na wseh6d od tego uskoku, w
j~drzesynkliny bardzianskiej, brak juz utworow dewonskich.
Uskok Barda na ealej dlugosci jest uskokiem zrzutowyrn, przy czyrn 71zut, wyliczony na podstawie przekrojow geologicznyeh (fig. 7), jest wil'kszy nii. w przypadku dwoch poprzcdnich uskok6w i moze wynosic nawet 600 m. Precyzyjnie rue da siy okreslic jego wartosci, gdyi. nie jest znana wystarczajttco dokladnie mi'liszasc utworow ardawiku i syluru na tym obszarze. Panadta jest to abszar przykryty lessem, skutccznic masku-
j~cym
wiele szczegolow budowy geologicznej. Z przekrojow geologicznych wynika, ii.
zrzut zmnicjsza siy ku polnoey. zatem uskok rna charakter zawiasowy.
Obraz kartograficzny strcfy uskokowej pozwala na stwierdzenie, i2: nie
wyst\,!puj~ruchy przcciwstawnc skrzydel
wposzczegolnych trzcch fazach ruchow tckton.icznych, kt6rc mialy miejsce
wregionie kicleckim. Nie moina lei. stwierdzic z calq
pewnosci~,w ktorym ctapie aktywizaeji tcktoll.ieznej powstal uskok Barda.
Uwzgll'dniaj~cwszyst- kie kryteria
idotyehezasowe dane na lemat tcktoniki regionu kicleckicga, mama przypuszczac, iz uskak Barda byl czynny w czasie ruehow waryscyjskich. Icdnak trzeba podkreslic, ii. uskok ten (fig. 6) stanowi
poludniow~kontynuacjl' dyslokaeji Iysogor- skicj (uskok Rudek), najwil'kszej dyslokaeji transwersalnej w Goraeh Swiftokrzyskieh (fig. I), ktorajest
dyslokaej~ star~,wplywajqca na sedymentacjf utworow kambryjskieh (W. Mizcrski, 1979, 1991). Gdyby uwzgll'dnic ten
pogl~di
przyj~c,i.e uskok Barda jest jcdnoczesnie
cz~sci~wiclkiego transwersalnego rozlamu lysagorskiego, wowczas moina byloby zakladac dzialalnosc starszych nii. waryseyjskie ruchow tektonieznych wzdtuz uskoku. Iednakie ostatecznc uksztaltawanie siy struktury tcktanicznej w strefic uskolm Barda mialo miejsee po faldowyeh ruehaeh waryscyjskieh.
USKOK LAGOWICY
Uskok Lagowicy (fig. 8) wykorzystala dolina rzeki
0lej samej nazwic. W jego
skrzyd laeh
Iei.~utwory kambru, ordowiku i dewonu. Uskok ten nic byl zaznaezany na
wczesnicjszych mapach jako g16wna dyslokacja poprzcczna, natomiast nicktore jego
fragmenty byly zlokalizowanc na arkuszu Lagow Szczeg610wej mapy geologicznej Polski
(A. Walezowski, 1968).
30 WlodzimicrL Mizcrski, Stanislaw Orlowski
Cm,
C
D,
--...i 0
8
A Cm,
1km
85
- , -«
o
<r
«
C m,
Fig. 6. Schematyczna mapa gcologiczna strefy uskokowej Barda Objasnienia jak nn fig. 1
Geological map of the Bardo transversal fault, simplified Explanations as in Fig_ 1
0
Cm,
C'
s'
o
Uskok Lagowicy znajdujc sip na wschodnim skraju synkliny bardzianskiej, ktora
kontynuuje sip we wschodnim skrzydlc uskoku w synklinalnej strukturze kambru
srodkowego zwanej
synklin~Wygielzowa. Kambr dolny w obu skrzydlach jest dobrze
zdeflniowany przez litologip i trylobity. Jest on zdeformowany w postaci licznych,
podrzpdnych struktur faldowych
0osiach gencralnie rownoleZnikowych (fig. 8).
G16wne uskoki poprzcczne antyklinorium klimontowskiego
Fig, 7, Pnckrojc gcologiclJ1c przez strcr~ dyslokacyjnq Bania ObjaSn.ienia jak oa fig, 1
Geological cross-sections through the Bardo transversal fault Explanations as in Fig. 1
31
Uskok Lagowicy na calej dlugoSci (fig. 9) jest uskokiem zrzutowym,
zrzucaj~cymskrzydlo zachodnie. Na podstawie przekr6jow geologicznych (fig. 9) moma wniosko- wac, Ze jego zrzut zwil'ksza sil' ku pOlnocy.
Opieraj~csil' na
sp~guutworow dolnego dewonu moina obliczyc zrzut w cz,sci polnocnej, kt6ry wynosi 300-400 m. Taki charakter uskok zawdzil'cza ruchom podewonskim (najpr.wdopodobniej waryscyj- skim). Jedn.leie obraz kartograficzny strefy uskokowej oraz przekroje geologiczne (fig. 8, 9)
sugeruj~,iz uskok Lagowicy mial wczeSniej inny kierunek zrzutu.
W i:zpSci poludniowej, w skrzydle zachodnim uskoku, utwory dolnego dewonu
granicz~
z osadami ordowiku w skrzydle wschodnim (fig. 8), zas dewon ldy bezposred- nio na utworach kambryjskich. Nalezy
przyj~etez, Ze uskok Lagowicy moZe miee wczesniejsze, bye moZe kaledoriskie (czy nawct sandomierskie), zalo:ienia i i.e Nch skrzydet we wczesniejszych ctapaeh aktywizacji tektonieznej byl odwrotny niz w czasie ruchow waryseyjskich. Jest to tym bardziej prawdopodobne, ze w skrzydle wschodnim zachowaly sil' utwory srodkowego kambru, podczas gdy w skrzydle zachodnim (fig. 8) ich brak.
Uskok ten jest
wyj~tkowodobrze datowany wzdluz przekroju B-B' (fig. 9). W cZpSci
zachodniej
s~to piaskowee (formacja piaskowcow z Ociesl'k) z trylobitarni: Ellipsoce-
pha/us sanctacruciensis (Samsonowiez, 1959) i Elatius integer Orlowski, 1985, wskazu-
32
15~
50'
,
3D
,
3D,
150
W!odzimierz Mizcrski. Stanislaw Orlowski
F.I.K.
em,
D,
F.t.K.
em,
-.wSO:
Jallr!(bowsla::l w",
150
,
30,
'120
Fig. 8. Schcmalyczna mapa geologiczna strcfy uskokowcj Lngowicy; poza ramklJ - diagramy kicr:unkowe poloiettia warstw w obu skrzydlach strefy uskokowej
ObjaSruenia jak na fig. I
Geological map of the Lagowica transversal fault. simplified; insets: orientation diagrams of the beds in the both walls of the fault
Explanations as in Fig. 1
j~cym.i
na poziom protolcnusowy kambru dolnego. Po strortie wschodniej
s~to lupki
ilaste (formacja lupkow z Kamierica) z trylobitami: Protolenus expectans Orlowski,
1985, Strenuaeva trijida Orlowski, 1985 i Serrodiscus primarius (Orlowski, 1985),
r6wniei: wskazuj<)ce na poziorn ptotolenusowy kambru dolnego.lednakZc
odmien- nose litologiczna kambru dolncgo po obu stronach uskoku maze sugerowac istnienie w tym czasie strcfy poludnikowej (uskokowej?), wzdluzktorcj
morze ku wschodowi stawalo sip wyrainie glfbszenii
po slronic zachodniej, 0 czym swiadczy odmiclUlalitologia, odmienne "lady organicznc i odmienne trylobity (S. Orlowski, 1992a).
+jOO m
a
-JOO -.00
Glowne uskoki poprzeezne anlykJinorium klimonlowskiego
+ J 00 m
.r.:,==
a
-JOO -.00
a
-JOO
-.00
1km
Fig. 9. Pnckrojc geologiczne przcz strcf~ dyslokacyjnq Lagowicy ObjaSnienja jak na fig. 1
Geological cross-scctions through the L'1gowica transversal fault Explanations as in Fig. 1
USKOK OZIIlBLOWA
33
Uskok
Ozi~blowa(fig. 10) jesl
dyslokacj~ poprzeczn~, bl'dqc~konlynuacjq lrans- wcrsalnej dyslokacji
przccinaj~cejkal11br regionu lysog6rskiego. W obu jego skrq-
dlach WYSlypuji} utwory kambru i dewonu, ktorcSil
intcnsywnic sfaldowanc, a osicslruklur faldowych
maj~kierunki r6wnoleinikowe (fig. 10).
Uskok Ozil'blowa jesl uskokiem zrzulowym, zrzucajqcym skrzydlo zachodnic.
Powslal on po gl6wnej fazie faldowati. waryscyjskich na lym obszarze, gdyz przecina
licztlc waryscyjskic struktury faldowci
nasuni~cia 0 kierunkach subrownoleinikowych(fig. 10). Uskok len byl zaznaezony na wczesniejszych mapach gcologicznych
(Z.Kowalczewski, 1963), jcdnak nie podano jogo charaklcryslyki. W niniejszym arlykulc
scharakleryzowano lylko jcgo cZl'se
p6lnocn~,gdzie jesl najwyramiejszy.
34
c
A
Wlodzimierz Mizcrski. Stanislaw Orlowski
0
344
O 2
0
10
14:
:;:
O 2
0.>J
23
0, 0
~
III
10 Cm
2 :J12 ~ 25
Cm, Cm
11 km
Cm
22
0
3O 2
14\ 26
O 2
0
1Cm
1c'
A'
GI6wne uskoki popr.r.eczne antyklinorium k1imontowsldego
w E
C -/+ +,- C'
.,~~~ -JOO;1·~ a D ' . . ... . ... 2
~.'
1 km
Fig. 11. przekroje geologicwc przcz strefy dyslokacyjn'l Oziyblowa Objasnicnia jak na fig. 1
Geological cross-sections through the Oziybl6w transversal fault Explanations as in Fig. 1
35
Uskok Ozipblowa rna niewiclki zrzut, nie
przekraczaj~cy200 rn. Jcgo zrzutowy charakter (fig. 11) potwierdza podobny kicrunek przemieszczenia tego uskoku w
obrybie rcgionu lysog6rskicgo, kt6rcgo jest on kontynuacjq. Z uwagi na brak utwor6w ordowikui
syluru w strefie uskokowcj nie mama odtworzyc przedwaryscyjskiej historH rejonu strcfy uskokowcj.Fig. 10. Schemntyczna mapa geologiczna strefy uskokowej Oziyblowa Objasnienia jak na fig. 1
Geological map of the Oziybl6w Iransvc~1 fault, simplified Explanations ns in Fig. 1
36 Wlodzimierz Mizer.;ki, Stanislaw Orlowski
CHARAKTERYSTYKA GL6WNYCH DYSLOKACJI POPRZECZNYCII
Zasadniczl} wsp6ln'l cech" wszystkich omowionych uskok6w poprzccznych w ob- rpbie antyklinorium kJimontowskiego jest ieh zrzutowy charakter. Niekt6rc dysloka- cje
maj~zmiclUlC zrzuty, co pozwala zakIasyfikowac je do uskok6w zawiasowych lub
tei.zrzutowo-przcsuwczych
0bardzo nicznacznym przcmieszczcniu poziomym. Cecha ta odpowiada eharakterowi glownyeh uskokow poprzeeznyeh w regionie lysogorskim Gor Swiytokrzyskieh (W. Mizerski, 1979, 1991). MoZe to sugerowac, Ze oba regiony w czasie powstawania poludnikowyeh stref dyslokacyjnych w swym obcenym ksztatcie znajdowaly si
yw podobnym (ezy
wryezidentycznym) polu napr
y7.en, wywolanym dzialalnoscil} tego samego czynnika.
Inn'l eech'} clyslokacji poprzccznych w antyklinorium klimontowskim jest
zrZUC3-nie przcz uskoki skrzydct zachodnieh. W efekcie tego stylu tektonicznego ku wscho- dowi odsianiaj'l sip coraz starszc osady (fig. 1). 0 i1c w
czyscizachodniej domillujqcc znaczenie
maj~osady dewonskie (az do uskoku Lukawki),
0tyle ku wschodowi poszcrzajC}
siy wychodnic utworow kambryjskich, ai po wylonicnie sip skal kambru podscielajqcych synklinorium kiclccko-Iagowskic. Suguruje to, Zc
wypi~lrzcnicczpsci wschodnicj regionu kieleckiego rowna sip co najrnnicj miqiszosci utwor6w dewons- kich w tym rcgionic, tzn. jest nie nmiejsze nil 1500 m.
Kolcjnq
cech~omawianyeh uskok6w jest jcdnakowy wick ostaleczncgo
wypi~{rzcnia ieh skrzydcl. Wszystkic one byly aktywnc w czasie ruch6w waryscyjskich. Rueh skrzydcl musial nastppowae po gl6wnej fazie faldowatl (choe nie mo:ina wykluezyc, ie zachodzity i w trakcie ich trwania), gdyz uskoki przecinajq liezlle [ormy faldowc zbudowane z utworow dewonskich. Faldy w jcdnym skrzydlc uskoku nie zawszc kontynuujq sip w skrzydle drugim.
AMPLITUDA WYPlfiTRZENIA
Zrzucanie zachodnich skrzydcl wszystkich scharaktcryzowanych uskokow sprawia, Ze antyklillorium klimontowskie przybiera charakter "schodowy" (fig. IC). Wskutek tego w kicrunku wschodnim antyklinorium stajc sip coraz bardzicj wypiytrzonc, a skaly coraz starszc.
L~cznaamplituda wypiytrzenia antyklinorium klimontowskiego na omawianym odcinku wynosi okolo 1500 m.
Podohn<) skalp
wypi~trzeniawidzimy na przcdluzeniu synklinorium kielceko-lago- wskicgo; ku wschodowi synklinorium calkowicie zanika, a ohnaia
si~jego podloze kambryjskic. Grubosc zas utwor6w dewonskich w synklinorium jest szacowana na okolo 1500 m.
PowyZsza amplituda lqczncgo wypi\,trzenia wschodnicj czysei antyklinorium kli- montowskiego charakterystyczna jest dla etapu waryscyjskiej aktywizacji tektollicznej obszatu. Oznacza to jednoczcsnie, ze po ruchach waryscyjskich w
ez~sciwschodnicj musiala ulcc crozji grupa osad6w
0takicj samcj mi<}iszosci, gdyz caly obszar antykli- norium klimontowskiego jest slabo zro7..nicowany nlorfologieznie.
Na sumarycznc wypiptrzenie wschodniej
cz~sciantyklinorium klimontowskiego
nalozyly silO zapewne i starsze etapy aktywizacji tektonicznych Gor Swiytokrzyskich:
GI6wne uskoki poprzeczne antyklinorium klimontowskicgo 39
ORLOWSKI S. (1985b) - New data on the Middle Cambrian trilobites and stratigraphy in the Holy Cross Mts. Acta Gea!. Pol., 35, p. 251-263, nr 3-4.
ORLOWSKI S. (1987) - Stratigraphy of the Lowcr Cambrian in the Holy Cross MOWltains, Central Poland. Bull. Acad. Pol. Sc. Earth Sci., 35, p. 91-96. nr 1.
ORLOWSKI S. (1988) - Kambr w Gorach Swi~tokrzyskich. Prz. Geol.. 36. p. 5-9, or 1.
ORLOWSKI S. (1992a) - Kambr w Goraeh Swi~tokrzyskich (w l00-1ecie odkrycia). Prz. Geol.. 40, p.
137-141, nr 3.
ORLOWSKI S. (1992b) - Trilobite trace fossils and their stratigraphical significance in the Cambrian sequence of thc Holy Cross Mountains, Poland. Geol. Jour., 27. p. 15-34, fir I.
ORLOWSKI S. (1992c) - Cambrian stratigraphy and stage subdivision in the Holy Cross Mountains, Poland. Geo!. Mag., 29, p. 471-474, nr 4.
ROMANEK A. (1977) - Objasnienia do Szczegolowej mapy geologicznej Polski, ark. Klimontow. Inst.
Geol. Warszawa,
ROMANEK A, (1988) - Objasnicnia do Szczeg610wej mapy geologicznej Polski, ark. Sandomierz. Ins!.
Goo!. Warszawa.
ROMANEK A., SLOWIOK G. (1975) - Szczegolowa mapa geologiczna Polski, ark. KlimontOw. Inst. Gea!.
Warszawa,
SAMSONOWICZ I, (1924) - Sprawozdanie z badan geologieznych mifdzy Wierzbnikiem a Oslrowcem nad Kamiennll. Posiedz. Nauk, Pailstw. In<>t. Gcol., 8, p. 24-27,
SAMSONOWICZ J. (1925) - Badania geologiczne w dorzeczach rz, Pokrzywianki i rz. Kamionki, doply- wow rz. Kamienncj. Posicdz. Nauk. Panstw, Inst. Geol., 12, p, 6-8,
SAMSONOWICZ I. (1926) - Uwagi nad tektonikIJ i palcogcografill wschodnicj cZ~Sci masywu paleozoicz- nego Lysogor. Posiedz. Nauk. Panslw, Inst. Gwl., IS, p. 44-46.
SAMSONOWICZ I, (1927) - Sprawozdanie z badan geologicznych w rogu pn.·wschodnim arkusza Opalow. Posiedz. Nauk. Panstw. lnst, GeoI., 18, p. 31-35.
SAMSONOWICZ J, (1929) - Cechsztyn, trias i lias na p6lnocnym zboczu Lysogor, Spraw. Panstw, Inst.
Geo!., 5, p, 1-249, nr 1.
SAMSONOWICZ 1, (1934) - Objasnienie arkusza Opa\owogolnej mapy geologicznej Polski wsk:lii 1:100000. Panstw. Inst. Geol. Warszawa.
SAMSONOWICZ 1. (1962) - Lower Cambrian fossils from the Klimont6w anticlinorium of the Holy Cross MIS. (poland). Ksiyga Pami'ltkowa leu czci Profcsora lana Samsonowicza, p. 9-30. Wyd. Geot. - PAN Korn. Geo!. Warszawa.
WALCZOWSKI A. (1964) - Szczcgolowa mapa gcologiczna Polski, ark. Lagow, Inst. Geol. Warszawa, WALCZOWSKI A. (1968) - Objasnienia do Szczeg610wcj mapy gcologiczncj Polski, ark. Lagow. Inst.
Geo!. Warszawa.
Wlodzimierz MIZERSKI, Slanislaw ORLOWSKI
MAIN TRANSVERSAL FAULTS AND THEIR IMPORTANCE FOR THE TECTONIC OFTHE KLIMONTOW ANTICLINORIUM (HOLY CROSS MTS.)
Summary
Klimontow Anticlinorium is built mainly from the Lower and Middle Cambian deposits with some Ordovician, Silurian and Devonian rocks too. On (he area of this anticlinorium (Fig. 1) some important transversal faults were discovered. The authors selected five of them, the best cxposed, and made scientific examination of faults.
40 WJodzimier.l Mlzcrski, Stanislaw Orlowski
The tectonic maps were made along Ihe selected transversal faults (Figs. 2. 4. 6, 8, 10) and geological cross-sections (Figs. 3,5,7, 9, 11) were constructed as well. Both groups of data were helpful in the research of the age of faults and of the fault displacements.
The main group of the transversal faults of the Klimont6w Anticlinorium are dip-slip faults and oblique-slip fnulls; the scale of the throw is remarkable. The age of these transversal faults is Early Caledonian (Sandomierz Phase, Tremadocian) but they were Ilctivc tectonically during the later orogenies:
L11e Caledonian and Variscan.
TIle eastern walls of the transversal faulLS of this anticlinorium arc elevated. As result. the whole Klimontow Anticlinorium is elevated eastward and the older rocks arc exposed in the same direction (Fig.
1). The combined scale o~ the elevation is estimated at about 1500 rn. Very similar scale of elevation in the sallle eastern direction in noted in the Kielce-Lagow Synclinorium, filled with Devonian rocks; this synclinorium borders the anticlinorium from the north.
It is very possible that some of the described transversal faults Were active tectonically during the sedimentation or the Cambrian rocks and caused some lithological ch''II1ges in the Cambrian basin of the Holy Cross Mts.
Trallslated by S. Orlowski